Komplex X

Mattis LK Physik
Komplex X: Leitungsvorgänge
1. Berechnen Sie die Widerstandsänderung eines Nickeldrahtes bei einer Temperaturerhöhung
von 20 °C auf 100 °C, wenn bei 20 °C sein Widerstand 120 Ω betrug. (αNi = 6,2  10 3 K 1 )
(18 Ω)
2. Berechnen Sie die Driftgeschwindigkeit der Elektronen in einem 2 m langen Silberdraht, an
dem eine Spannung von 1 V liegt. Die Beweglichkeit der Elektronen ist
m
m2
uAg = 5,6  10 3
.
(0,0028
)
s
Vs
3. a) Berechnen Sie die Driftgeschwindigkeit der Elektronen in einem Kupferdraht der Länge
5 m (Spule), an dem eine Spannung von 10 V liegt. Die Beweglichkeit der Elektronen
m
m2
betrage 3  10 3
.
(0,006 )
s
Vs
b) Wie groß ist die Anzahl der Ladungsträger pro Volumen und die Dichte der
mm 2
Ladungsträger, wenn der spezifische Widerstand von Kupfer 2,7  10 2
beträgt ?
m
( 7,7  10 28 m 3 )
4. Beschreiben Sie den Aufbau eines reinen Si-Kristalls und den Vorgang der Eigenleitung.
5. Wie entsteht ein Defektelektron? Worin unterscheidet es sich vom Elektron?
6. Informieren Sie sich über die Unterschiede zwischen Vakuumfotozelle, Fotowiderstand,
Fotodiode und Fotoelement. Unterscheiden Sie dabei auch zwischen dem Bauelement und
seiner Schaltung.
7. Warum ist bei höherer Temperatur bei gleicher Spannung die Stromstärkre einer Diode und
damit die Verlustleistung höher?
8. Erläutern Sie die Funktionsweise einer Graetzschaltung.
9. Vergleichen Sie das Schaltverhalten eines Transistors mit einem mechanischen Schalter.